„Sprawia, że rzeczy spadają”, mogą odpowiedzieć dzieci, jeśli zapytasz, co robi grawitacja. Mogą mieć trochę więcej problemów z powiedzeniem ci, czym właściwie jest ta tajemnicza siła. Naukowcy również nie rozumieją tego w pełni, ale w uproszczeniu grawitacja jest niewidzialną siłą przyciągającą, która powoduje, że obiekty zbliżają się do siebie. Jednak Voyager 1, wystrzelony w 1977 roku, uniknął przyciągania grawitacyjnego Ziemi i jest widocznym dowodem na to, że to, co wznosi się, niekoniecznie musi wracać w dół.
Masa a Waga
Każdy przedmiot ma masę, podstawową właściwość, która mierzy ilość materii, jaką posiada przedmiot. Dopóki obiekt nie zbliży się do prędkości światła, jego masa się nie zmieni. Wraz ze wzrostem masy obiektu rośnie również jego przyciąganie grawitacyjne.
Dlatego bardzo duże obiekty, takie jak planeta Jowisz, mają większe przyciąganie grawitacyjne niż Księżyc, który jest znacznie mniejszym ciałem niebieskim. Powiedz dzieciom, że ważą więcej na Ziemi niż na Księżycu z powodu różnic w grawitacji tych dwóch obiektów.
Pamiętaj, że gęstość może również odgrywać rolę w twojej wadze na innej planecie. Jeśli planeta jest mniej gęsta, nie możesz zbliżyć się tak blisko do całkowitego przyciągania grawitacyjnego całej jej masy. Weźmy na przykład Saturna. Pomimo faktu, że masa Saturna jest prawie 100 razy większa od masy Ziemi, twoja waga na Saturnie byłaby prawie taka sama jak na twojej rodzimej planecie. To dlatego, że gęstość Saturna jest mniejsza niż gęstość wody.
Klej, który wiąże Układ Słoneczny
Planety mogą wydawać się dzieciom jak małe, migoczące gwiazdy, mimo że są to duże obiekty poruszające się w przestrzeni pod wpływem grawitacji. Oświeć dzieci, pokazując im model Układu Słonecznego w skali lub zdjęcie takiego, w którym w centrum znajduje się słońce.
Porozmawiaj o tym, jak ogromne przyciąganie grawitacyjne tej gwiazdy przyciąga do siebie planety, mimo że nigdy nie spadają na Słońce. Ciała w Układzie Słonecznym pozostają na orbicie z powodu ruchu wokół swojej gwiazdy. Gdyby słońce nagle zniknęło, Ziemia i inne planety odleciałyby w kosmos w różnych kierunkach bez grawitacji słonecznej, która by je utrzymała.
Grawitacja Ziemi: potężna siła
Przybliż dyskusję o orbitach i grawitacji, opisując sposób, w jaki satelity krążą wokół Ziemi, tak jak Ziemia i jej siostrzane planety okrążają Słońce. Ponieważ Ziemia jest duża i ma masę, ma silne pole grawitacyjne, które powoduje, że obiekty opadają w kierunku jej środka w taki sam sposób, w jaki oderwane jabłko spada na ziemię z drzewa.
Międzynarodowa Stacja Kosmiczna – którą dziecko mogło oglądać w telewizji – jest jednym z popularnych przykładów obiektu poruszającego się szybko wokół planety i spadającego w tym samym czasie. Księżyc to kolejne ciało, które opada wokół Ziemi mniej więcej co 27 dni. To grawitacja wraz z przyciąganiem Słońca do wód Ziemi powoduje występowanie pływów.
Wyjaśnienie tajemnicy orbitującego satelity
Gdyby grawitacja Ziemi przyciągała do niej obiekty, można by pomyśleć, że zobaczysz planety wspinające się ku słońcu i satelity spadające na Ziemię. Tak się nie dzieje, ponieważ obiekty na orbicie poruszają się wystarczająco szybko pod kątem prostym do planety, aby „opaść” wokół ciała, na którym krążą.
Pomóż dziecku zrozumieć tę ważną koncepcję, prosząc je, aby zakręciło czymś wokół głowy na sznurku. Sznurek – grawitacja – ciągnie obiekt w kierunku dziecka, podczas gdy ruch do przodu – lub prędkość – wyciąga go na zewnątrz i zapobiega wciągnięciu go do środka przez sznurek. Poproś dziecko, aby przestało kręcić przedmiotem i zauważyło, jak bez ruchu do przodu przedmiot w końcu zwalnia i spada.
Objaśnienie grawitacji dla dzieci
Sir Issac Newton, genialny naukowiec, odkrył wiele ważnych rzeczy na temat grawitacji i ruchu. Na przykład odkrył, że siła grawitacyjna między dwoma obiektami jest odwrotnie proporcjonalna do kwadratu odległości między ich środkami. Innymi słowy, jeśli dziecko stoi na szczycie Mount Everestu, przyciąganie grawitacyjne między nim a środkiem Ziemi jest mniejsze niż wtedy, gdy stoi na ziemi.
Bardzo czułe wagi mogą wykryć drobne różnice w wadze między obiektem, który porusza się między dwiema różnymi wysokościami. Obiekty również przyspieszają w stałym tempie, gdy spadają na ziemię. Kiedy dziecko upuszcza przedmiot z wysokiego budynku, zwiększa swoją prędkość w miarę upływu każdej sekundy.
